Question

【題目】一氧化碳和氫氣是重要的化工原料，常用于合成甲醇、二甲醚、甲酸甲酯等有機物。

(1)已知的燃燒熱分別是，則甲醇與一氧化碳催化合成乙酸的熱化學方程式為_____________。

(2)有人設想將按下列反應除去，該反應能否自發進行______________（填“是”或“否”），依據是_____________。

(3)向體積可變的密閉容器中投入和，在不同條件下發生反應：。測得的平衡轉化率隨溫度、壓強的變化如圖所示。

①該可逆反應的__________0（填>”、“<”或“=”）。a、b、c三點對應的平衡常數的大小關系是____________________。

②在恒溫恒容條件下進行該反應，能表示反應達到平衡狀態的是______________（填字母）。

a. CO的體積分數保持不變

b. 容器內混合氣體的密度保持不變

c.容器內混合氣體的平均摩爾質量保持不變

d.單位時間內消耗CO的濃度等于生成的濃度

(4)在催化劑作用下，時分別進行反應：,，測得CO和的分壓隨時間的變化關系如圖所示。起始時，體系中和相等、和相等。計算曲線a的反應在內的平均速率_______。時隨時間變化關系的曲線是_______，時隨時間變化關系的曲線是___________。

(5)一定條件下，與粉末狀氫氧化鈉反應生成甲酸鈉。已知：常溫時，甲酸的電離平衡常數。向的甲酸鈉溶液中加入的鹽酸，混合液呈__________性（填“酸”或“堿”），溶液中離子濃度從大到小的順序為__________________。

Answer 1

【答案】 否 該反應是焓增、熵減的反應，，反應不能自發進行 < ac 0.0047 b d 酸

【解析】

已知的燃燒熱，可以寫出三者的燃燒熱方程式為：

① ,

② ，

③ ，再根據題意寫出目標方程④，則④=①+②-③，對應

答案為。

(2)，反應能自發進行 ，反之不能。根據題目可知，，則，反應不能自發進行。

答案為否，該反應是焓增、熵減的反應，，反應不能自發進行。

(3)①根據圖象，隨著溫度的升高，的平衡轉化率在降低，說明平衡在往逆向移動，該反應為放熱反應，；平衡常數只受溫度影響，由圖象可知，b、c兩點處于同一溫度，故，a、c處于同一壓強，轉化率a＞c，a往正向進行的程度更大，。

故答案為，。

②a.CO的體積分數保持不變，為定值，符合題意；

b./span>混合氣體的密度=總質量/總體積，在恒溫恒容密閉容器中，密度始終不變，不能作為判據，不合題意；

c.混合氣體的平均摩爾質量=總質量/總物質的量，總質量不變，但總物質的量在變，故平均摩爾質量在變，當這個變化的量保持不變是說明達到了平衡，符合題意；

d.的消耗速率表示正反應速率，的生成速率也表示正反應速率，不能作為判據，不合題意。

答案選ac。

(4)找出對應的坐標進行計算，內的平均速率； ，，該反應正向，往正向進行的傾向更大，故，a、b表示，c、d表示，該反應為放熱反應，故升高溫度，平衡逆向移動，增加降低 ，故時、分別為b、c，時、分別為a、d。

答案為，b，d。

(5)向的甲酸鈉溶液中加入的鹽酸，得到等濃度的的混合溶液，發生水解，平衡常數Kh＜Ka，故的電離程度大于的水解程度，溶液呈酸性，溶液中各離子的濃度從大到小順序為

。

答案為酸性，。